Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kühlschrank mit Peltier Element - zus. über relative Luftfeuchtigkeit regeln


von Mi (mitachi)


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Hallo ich habe wenig praktisch Erfahrungen in diesem Gebiet, aber wage 
mich langsam ran.

Zu meinem Problem:

Ich will meinen Weinkühlschrank (wird zweck missbraucht) zusätzlich zur 
Temperatur die relative Luftfeuchtigkeit regeln.
Es wird so sein, dass ich eine Menge Feuchtigkeit loswerden muss. 
Deshalb will ich, dass wenn die Zieltemperatur (T_z) erreicht wird, aber 
die Luftfeuchtigkeit (RLF) > Ziel Luftfeuchtigkeit (RLF_z) liegt, das 
bis zu einer gewissen Temperatur (T_cold) weiter runter gekühlt wird, 
damit Wasserdampf kondensiert, danach kann die Temperatur wieder steigen 
bis T_z erreicht ist. Die relative Luftfeuchtigkeit ist nun reduziert.

Ich habe nun überlegt und bin auf den Schluss gekommen, dass es 
simpelste Lösung wie folgt aussieht: Ich stelle am Kühlschrank 
Thermostat eine niedrigere Temperatur ein, die ich je anpeilen werde. 
Jetzt trenne/schließe ich einfach den kompletten Stromkreis über meine 
eigene Regelung in der Temperatur und RLF mit einbezogen wird, über ein 
simplen DHT Sensor und einem beliebigen Microcontroller. Ich umgehe 
quasi die Regelung vom Kühlschrank, ob gekühlt werden soll oder nicht, 
denn er kühlt immer, wenn der Stromkreis geschlossen ist.

Machen die Gedanken soweit Sinn? Ist es einfacher gleich die Temperatur 
und Luftfeuchtigkeit zusammen zu regeln und die Regelung des 
Kühlschranks zu umgehen?


Ich mache mir bloß Gedanken wegen des Ein und -Ausschaltens, sollte ich 
auf Intervall-Zeiten achten oder darauf das sampft eingeschaltet wird? 
Wenn ja wie? Ein Kondensator oder Spule in Reihe? Will natürlich 
eigentlich so wenig wie möglich mit den 230V machen. Ich denke mir, dass 
eigentlich diese Maßnahmen ja vom Kühlschrank selbst übernommen werden 
sollten. Im Prinzip ist es ja das ziehen und einstecken des Steckers. 
Die Intervalle würde ich einfach so langsam wie möglich mach, es muss 
nicht besonders schnell gehen.

Was mir beim schreiben eingefallen ist:
Vielleicht wird das Peltier Element mit verschiedenen Leistungen 
betrieben? Das wäre für mich vermutlich schlecht, dann betreibe ich den 
immer auf einer höheren Stufe als nötig und der Wirkungsgrad sinkt.


Also wie man sehen kann, bin ich mir unsicher und habe etwas Sorge, das 
ich eine totale Quatsch Idee habe.

: Verschoben durch Moderator
von Achim M. (minifloat)


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Mi schrieb:
> danach kann die Temperatur wieder steigen bis T_z erreicht ist. Die
> relative Luftfeuchtigkeit ist nun reduziert.

Wie wirst du die Feuchtigkeit los? Im geschlossenen Behälter verdunstet 
jetzt das zuvor kondensierte Wasser wieder, somit ist die 
Luftfeuchtigkeit wieder wie vorher.

Mi schrieb:
> Machen die Gedanken soweit Sinn? Ist es einfacher gleich die Temperatur
> und Luftfeuchtigkeit zusammen zu regeln und die Regelung des
> Kühlschranks zu umgehen?

Yes. Wird für den Mikrocontroller ein Kinderspiel.

Was Peltierelemente wohl nicht mögen, ist mit PWM betrieben zu werden. 
Macht aber nix, man kann ja einen DCDC benutzen und großzügig 
intervallschalten. Den DCDC würde ich auf experimentell benötigte 
Kühlleistung einstellen.

mfg mf

von Rainer W. (rawi)


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Mi schrieb:
> Es wird so sein, dass ich eine Menge Feuchtigkeit loswerden muss.

Willst du in dem Schrank irgendetwas trocknen oder woher kommt die ganze 
Feuchtigkeit? Sonst reicht es, die Tür geschlossen zu halten und innen 
drin eine Kühlfalle zu platzieren (z.B. mit Peltierelement), bei der das 
kondensierte Wasser nach außen abgeleitet wird. Der Schrank regelt dann 
auf die gewünschte Innentemperatur und mit Hilfe der Kühlfalle wird die 
Feuchte geregelt.

: Bearbeitet durch User
von Rolf (rolf22)


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Rainer W. schrieb:
> Ist es einfacher gleich die Temperatur
> und Luftfeuchtigkeit zusammen zu regeln

Man kann zwei Größen nicht mit einem einzigen Regelglied regeln. Du hast 
aber nur eins, nämlich das Peltier-Element.

Was deine Konstruktion dann macht, hängt von der Physik und von den 
Zeitkonstanten ab, das wirst du kaum vorher wissen können.

von Rainer W. (rawi)


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Rolf schrieb:
>> Ist es einfacher gleich die Temperatur
>> und Luftfeuchtigkeit zusammen zu regeln
>
> Man kann zwei Größen nicht mit einem einzigen Regelglied regeln.

Was zitierst du dir da zusammen? Von mir stammt der Unfug nicht

: Bearbeitet durch User
von Mi (mitachi)


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Rainer W. schrieb:
> Willst du in dem Schrank irgendetwas trocknen oder woher kommt die ganze
> Feuchtigkeit?

Genau es wird was getrocknet

Achim M. schrieb:
> Wie wirst du die Feuchtigkeit los?

Und wie in jedem Kühlschrank kondensiert das Wasser an der Rückseite, 
und wird nach draußen in einen Behälter geführt. Das steht also alles 
schon.

Rainer W. schrieb:
> Feuchtigkeit? Sonst reicht es, die Tür geschlossen zu halten und innen
> drin eine Kühlfalle zu platzieren (z.B. mit Peltierelement

Der Kühlschrank besteht ja schon aus einem Peltier Element, das will ich 
nutzen um die Temperatur zu regeln aber auch, um die gesamte 
Feuchtigkeit los zu werden. Klar könnte ich auch noch ein zusätzliches 
Peltier-Element rein setzen und es separat über die relative 
Luftfeuchtigkeit ansteuern, aber dann erzeuge ich damit im Kühlschrank 
wärme, die das haupt Peltier Element (Kühlschrank) wieder los werden 
muss. Es wird also ineffizienter und muss mich dumm und lustig kühlen.

Achim M. schrieb:
> Was Peltierelemente wohl nicht mögen, ist mit PWM betrieben zu werden.
> Macht aber nix, man kann ja einen DCDC benutzen und großzügig
> intervallschalten. Den DCDC würde ich auf experimentell benötigte
> Kühlleistung einstellen.
> mfg mf

PWM hätte ich doch garnicht oder?
Ich dachte ja, das ich denn Hauptstromkreis vom Kühlschrank einfach an 
und ausschalte, je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit aber das 
passiert ja eher im Bereich von 20 Minuten oder so und sind auch keine 
festen Intervalle. Somit hätte ich immer die Kühlleistung, die der 
Kühlschrank vorgibt, da ich ja das Thermostat beispielsweise auf 10 Grad 
einstelle, ich diese aber nie erreichen werde.

DC/DC klingt für mich jetzt wieder kompliziert, weil ich keinen blassen 
Schimmer habe, wo ich da an der Platine ansetzen soll. Beim 230v Eingang 
seh ich natürlich wo die Kabel vom Stecker in die Leiterplatte führen, 
aber alles was danach kommt, sieht für mich aus wie ein Labyrinth. 
Deshalb wollte ich gerne nur die 230v ein/ausschalten.

Hoffe das ich meine Gedanken verständlich rüber bringe :)

von Monk (roehrmond)


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Mi schrieb:
> Der Kühlschrank besteht ja schon aus einem Peltier Element

Ist dir bekannt, dass dies so ziemlich die ineffizienteste Methode ist? 
Wirklich jeder egal wie billige Kompressor-Kühlschrank nimmt viel 
weniger Strom auf, als Geräte mit Peltier Element.

Normale Kühlschränke lassen die Luftfeuchtigkeit kondensieren, ablaufen 
und verdunsten sie Außerhalb des Gerätes wieder. Reicht das nicht?

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Mi schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Willst du in dem Schrank irgendetwas trocknen oder woher kommt die ganze
>> Feuchtigkeit?
>
> Genau es wird was getrocknet

Also brauchst du einen Trockenschrank und wenn die richtige Feuchte 
erreicht ist, kannst du die Temperatur so weit anheben, dass sich die 
gewünschte relative Feuchte einstellt oder ist dein Trockengut 
temperaturempfindlich?
Lass dir doch nicht alle Parameter aus der Nase ziehen.

Mi schrieb:
> er Kühlschrank besteht ja schon aus einem Peltier Element, das will ich
> nutzen um die Temperatur zu regeln aber auch, um die gesamte
> Feuchtigkeit los zu werden.

Du musst die Feuchte aus dem System nach außen transportieren. Wenn die 
absolute Feuchte innen höher ist als außen, kannst du lüften. Sonst 
musst du irgendwo unter den Taupunkt kühlen und das Kondenswasser raus 
fließen lassen (Kühlfalle).

> Klar könnte ich auch noch ein zusätzliches
> Peltier-Element rein setzen und es separat über die relative
> Luftfeuchtigkeit ansteuern, aber dann erzeuge ich damit im Kühlschrank
> wärme, die das haupt Peltier Element (Kühlschrank) wieder los werden
> muss.

Solange deine relative Feuchte nicht bei 100% ist, wird nichts 
kondensieren.

Das Peltierelement der Kühlfalle sollte seine Wärme natürlich direkt 
nach draußen abgeben. Was soll die im Kühlschrank. Die erforderliche 
Leistungsfähigkeit der Kühlfalle hängt davon ab, in welchem Zeitraum du 
wieviel Feuchte befördern musst.

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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Eine Peltier Kuehlschrank muss man dauerns laufen lasen, da ist nicht 
mit Intervall, das macht den eh schon schlechten wirkungsgrad kaputt.

Allenfalls mal reinschauen :
https://www.youtube.com/watch?v=YWUhwmmZa7A

von Manfred K. (4for)


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klingt alles irgendwie nach DIY Dry Aged Beef.
Fehlt nur noch die Anforderung nach Entkeimung..

von Rainer D. (rainer4x4)


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Was ich mich frage, wozu sollte man im Weinkühler die Feuchtigkeit 
regeln? Ist doch keine Fasslagerung, sondern Flaschenkühlung, da spielt 
die Feuchtigkeit doch keine Rolle.

Mi schrieb:
> Es wird so sein, dass ich eine Menge Feuchtigkeit loswerden muss.
Wo soll denn soviel Feuchtigkeit herkommen? In meinen Weinkühlern ist 
allenfalls mal ein kondensiertes Tröpfchen am Pelletierkühlkörper. Stört 
nicht weiter. Könnte man alle halbe Jahre mal wegwischen.

von C. D. (derschmied)


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Mi schrieb:
> Es wird so sein, dass ich eine Menge Feuchtigkeit loswerden muss.

Elektrisch/elektronisch sicher möglich, aber aufwändig und teuer.

Guckst Du im Netz nach Raumluftentfeuchter wie es sie im Herbst immer 
beim Discounter gibt. Das ist eine Plastikschüssel mit einem Kissen 
drin, gefüllt mit Calciumchlorid. Das saugt Dir ZUVERLÄSSIG sämtliche 
Feuchtigkeit auf und tropft sie in die Schüssel ab. Wegkippen und gut. 
Nachfüllpacks gibt es für Centbeträge. Dazu einen Hygrometer vom Ali, 
und Du hast die Parameter immer im Auge.

von Roland E. (roland0815)


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Mi schrieb:
> Hallo ich habe wenig praktisch Erfahrungen in diesem Gebiet, aber wage
> mich langsam ran.
>
> Zu meinem Problem:
>
> Ich will meinen Weinkühlschrank (wird zweck missbraucht) zusätzlich zur
> Temperatur die relative Luftfeuchtigkeit regeln....

Du suchst einen Klimaschrank:

https://www.lasommeliere.com/de/15-klimaschraenke-fuer-geniesser
(erster Googletreffer...)

von Rainer D. (rainer4x4)


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Roland E. schrieb:
> Du suchst einen Klimaschrank:
> https://www.lasommeliere.com/de/15-klimaschraenke-fuer-geniesser
> (erster Googletreffer...)

Zigarren und Käse udgl. zu kühlen/lagern ist doch ein ganz anderes 
Anwendungsprofil als ne Flaschenkühlung. Deshalb nochmal die Frage: Wozu 
soll das gut sein?

von Roland E. (roland0815)


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Rainer D. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Du suchst einen Klimaschrank:
>> https://www.lasommeliere.com/de/15-klimaschraenke-fuer-geniesser
>> (erster Googletreffer...)
>
> Zigarren und Käse udgl. zu kühlen/lagern ist doch ein ganz anderes
> Anwendungsprofil als ne Flaschenkühlung. Deshalb nochmal die Frage: Wozu
> soll das gut sein?

Das weiß nur der OP. Aber letztlich ist das den Schränken egal, was drin 
liegt. Sie halten Temperatur und Luftfeuchte im gewünschten Rahmen...

von Achim H. (pluto25)


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Mi schrieb:
> Ist es einfacher gleich die Temperatur
> und Luftfeuchtigkeit zusammen zu regeln und die Regelung des
> Kühlschranks zu umgehen?
Den Kühlschrank die Temperatur regeln lassen und über die 
Ventilatordrehzahl die Entfeuchtung. Dreht der langsamer wird der 
Verdampfer kälter und sammelt mehr Eis das dann beim Abtauen raus 
fließt.
Eigentlich sind Weinkühlschranke da denkbar ungeeignet da die die 
Temperatur recht präzise halten u.a. weil dessen Verdampfer nicht so 
kalt (<0°C ) werden.
Einige haben keine Abtauheizung.
PS Die Heißgas (<90°) und Kapseltemperatur (<65°) im Auge halten. Durch 
die kältere Verdampfung fehlt ihr die Sauggaskühlung. Die sollten dann 
die Mindestdrehzahl des Ventilators begrenzen.

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

also scheint der Kühlschrank mit Perltier-Element zu arbeiten?

Egal. Der Kühlschrank wird ein Poti zur Temperatureinstellung haben und 
er hat einen Temperaturfühler.

Je nach dem kannst du Dauerbetrieb erreichen, indem du der Elektronik 
des Kühlschranks entweder eine andere Solltemperatur gibst oder eine 
andere Isttemperatur. Wenn Poti für Temperaturwahl, dann einfach den 
Schleifer zur einen oder anderen Seite brücken. Wenn nicht weil 
elektronisch, dann den Temperaturfühler manipulieren, entweder 
Serienwiderstand dazuschalten oder Parallelwiderstand dazuschalten (je 
nach dem, ob PTC oder NTC Temperaturfühler). Jedenfalls so, dass der 
Kühlschrank denkt, es wäre zu warm im inneren. Und diese Brücke oder den 
Widerstand dann über eine Zeitschaltuhr für z.B. 1h auf manuelles 
Startsignal hin schalten.

Jedenfalls brauchst du dann nicht an die Netzspannung rangehen.

Gruß, Roland

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